DE3586819T2

DE3586819T2 - MOTOR CONTROL UNIT FOR A COIL-TO-COIL TAPE DRIVE SYSTEM.

Info

Publication number: DE3586819T2
Application number: DE8585402572T
Authority: DE
Inventors: Eiji Okumura
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1985-12-20
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2005-12-21
Also published as: US4736900A; CA1259120A; EP0186591A3; AU559358B2; EP0186591B1; KR900001259B1; AU5146385A; KR860005355A; JPH057780B2; DE3586819D1; EP0186591A2; JPS61148654A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuervorrichtung für ein Bandsystem mit zwei Spulen. Insbesondere bezieht sie sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung mit einer Vorrichtung zur Steuerung der Bandspannung für ein ungepuffertes Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen, welche getrennte Antriebsmotoren für jede Spule enthält.The present invention relates to a motor control device for a two reel tape system. More particularly, it relates to a magnetic tape movement control device with a tape tension control device for an unbuffered two reel magnetic tape drive system which includes separate drive motors for each reel.

1. Beschreibung der verwandten Technik1. Description of related technology

In letzter Zeit werden Vorrichtungen zur Steuerung der Magnetbandbewegung für Magnetbandsysteme mit zwei Spulen ohne Bandpuffermechanismus, wie Capstans, und Einrichtungen zur Steuerung der Bandspannung, wie Unterdrucksäulen, für Computersysteme verwendet.Recently, devices for controlling the magnetic tape movement for two-reel magnetic tape systems without a tape buffer mechanism, such as capstans, and devices for controlling the tape tension, such as vacuum columns, have been used for computer systems.

US-Patent 3 764 087 und US-Patent 3 984 868 offenbaren Systeme zur Steuerung der Magnetbandbewegung mit zwei Spulen, bei denen getrennte Antriebsmotoren für jede Spule verwendet werden und keine Magnetbandpufferung oder ein Tachometer im Magnetbandzufuhrweg erforderlich sind. In jedem Steuersystem werden die Spulenmotoren selektiv angetrieben, und ein Tachometer ist nur der Aufnahmespulenwelle zugeordnet, um einen Impuls pro Umdrehung vorzusehen. Die Impulse werden in einem Zähler als kontinuierliche Zählung gesammelt, die den Radius des um diese Spule gewickelten Magnetbandes anzeigen. In diesen Steuersystemen wird jedoch nur eine Spule zu einem Zeitpunkt getrieben, und es ist keine Einrichtung zum Vorsehen einer Spannungssteuerung installiert. Demgemäß kommt es beim obigen Stand der Technik zu einem Schlupf des Magnetbandes und einem Mangel an genauer Steuerung der Magnetbandspannung und -geschwindigkeit.U.S. Patent 3,764,087 and U.S. Patent 3,984,868 disclose systems for controlling magnetic tape movement with two reels which use separate drive motors for each reel and do not require magnetic tape buffering or a tachometer in the magnetic tape feed path. In each control system, the reel motors are selectively driven and a tachometer is associated only with the take-up reel shaft to provide one pulse per revolution. The pulses are collected in a counter as a continuous count indicating the radius of the magnetic tape wound around that reel. However, in these control systems, only one reel is driven at a time and no means for providing tension control is installed. Accordingly, the above prior art results in magnetic tape slippage and a lack of accurate control of magnetic tape tension and speed.

Um die obigen Nachteile zu überwinden, offenbart das US-Patent 4 125 881 eine verbesserte Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung für ein Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen. Die Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung soll hohe Beschleunigungsraten ohne Magnetbandschlupf ermöglichen, die Magnetbandspannung während des gesamten Betriebs im wesentlichen konstant halten, die Magnetbandgeschwindigkeit zwischen Beschleunigungs- und Bremsperioden im wesentlichen konstant halten, die Magnetbandposition erforderlichenfalls halten und die Beschleunigungsrate unabhängig von Änderungen der Spulenradien steuern.To overcome the above disadvantages, US Patent 4,125,881 discloses an improved apparatus for controlling magnetic tape movement for a magnetic tape drive system with two reels. The device for controlling the magnetic tape movement shall enable high acceleration rates without magnetic tape slippage, keep the magnetic tape tension substantially constant throughout operation, keep the magnetic tape speed substantially constant between acceleration and braking periods, hold the magnetic tape position when necessary, and control the acceleration rate independently of changes in the reel radii.

Die obige Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung enthält einen Magnetbandantriebsmechanismus, eine Gruppe von Sensoren und eine Steuerschaltung. Der Magnetbandantriebsmechanismus besteht aus einem Paar von Motoren, die gemeinsam durch einen nachstehend ausgeführten Kontroller betrieben werden, einem Paar von Spulen, die von den Motoren getrieben werden, einem zwischen den Spulen vorgesehenen Lese/Schreibmagnetkopf und einem bewegbaren Rotor, der zwischen den Spulen und benachbart dem Lese/Schreibmagnetkopf vorgesehen ist. Die Sensoren sind ein Paar von Tachometern, die jeweils direkt mit der entsprechenden Spule verbunden sind und eine Drehung der Spule detektieren, und ein Spannungssensor, der eine auf den bewegbaren Rotor ausgeübte Spannung detektiert. Ein Tachometer gibt eine höhere Rate von Drehimpulsen aus als der andere Tachometer, um Radien der Spulen abzuleiten. Ein Tachometer gibt auch zwei unterschiedliche Phasensignale zum Detektieren einer Drehrichtung der Spulen aus. Der Kontroller gibt Steuersignale an das Paar von Motoren aus, um die oben erwähnten Aufgaben zu erfüllen. Der Kontroller enthält eine Schaltung zum Vorsehen eines einzelnen Auswerteimpulses jedesmal, wenn sich eine der Spulen durch einen relativ großen vorgewählten Winkel dreht, und eine Schaltung zum Vorsehen einer Vielzahl von Impulsen, jedesmal einen, wenn sich die andere Spule durch einen anderen Winkel dreht, der wesentlich kleiner ist als der vorgewählte Winkel. Der Kontroller enthält auch einen Zähler zum Zählen der Anzahl der Zahl von Impulsen und eine Schaltung ansprechend auf den einzelnen Impuls zum Ausgeben der Zählung vom Zähler. Der Kontroller enthält ferner eine Schaltung, die auf jede derartige ausgegebene Zählung anspricht, um jedem der Motoren Ströme einer Größe entsprechend der ausgegebenen Zählung gemäß einem vorherbestimmten Servoalgorithmus zur Steuerung der Drehung der Spulen zu liefern, wodurch kontinuierliche Änderungen von Strömen in dem Maß vorgesehen werden, in dem sich die Radien der Spulen ändern.The above apparatus for controlling magnetic tape movement includes a magnetic tape drive mechanism, a group of sensors and a control circuit. The magnetic tape drive mechanism consists of a pair of motors operated jointly by a controller set forth below, a pair of coils driven by the motors, a read/write magnetic head provided between the coils and a movable rotor provided between the coils and adjacent to the read/write magnetic head. The sensors are a pair of tachometers each directly connected to the corresponding coil and detecting rotation of the coil, and a voltage sensor detecting voltage applied to the movable rotor. One tachometer outputs a higher rate of rotation pulses than the other tachometer to derive radii of the coils. One tachometer also outputs two different phase signals for detecting a direction of rotation of the coils. The controller outputs control signals to the pair of motors to accomplish the above-mentioned tasks. The controller includes a circuit for providing a single evaluation pulse each time one of the coils rotates through a relatively large preselected angle and a circuit for providing a plurality of pulses, one each time the other coil rotates through another angle substantially smaller than the preselected angle. The controller also includes a counter for counting the number of the number of pulses and circuitry responsive to the single pulse for outputting the count from the counter. The controller further includes circuitry responsive to each such output count for providing currents of a magnitude corresponding to the output count to each of the motors in accordance with a predetermined servo algorithm for controlling rotation of the coils, thereby providing continuous changes in currents as the radii of the coils change.

Der im US-Patent 4 125 881 geoffenbarte Stand der Technik enthält noch immer Ungenauigkeiten in Positionsfeinsteuerung und Spannungsfeinsteuerung, wenn die Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung bei einem Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen verwendet wird, in dem ein hochdichtes Magnetband verwendet wird.The prior art disclosed in U.S. Patent 4,125,881 still contains inaccuracies in fine position control and fine tension control when the device is used to control magnetic tape movement in a two-reel magnetic tape drive system using a high density magnetic tape.

Eine weitere Motorsteuervorrichtung ist im US-Patent 3 910 527 geoffenbart, in dem das Dokument IBM T.D.B. Bd.16, Nr.7, Dezember 1973, S.2267-2268, dahingehend zitiert wird, daß es einen darin zu verwendenden geeigneten Spannungssensor zeigt. Dieser Stand der Technik ist im Oberbegriff von Anspruch 1 angegeben. Die Bandspannung, die hier durch einen Dehnungsmesser detektiert wird, kann nicht genau gemessen werden. Da ein Fehler in der detektierten Spannung auftritt, weil der Winkel, unter dem das Magnetband mit der Rolle des Spannungssensors in Kontakt steht, in Abhängigkeit vom Durchmesser der Spule, auf die das Magnetband gewunden ist, variiert, ist ferner eine genaue Steuerung der Spannung schwierig.Another motor control device is disclosed in U.S. Patent 3,910,527, in which the document IBM T.D.B., Vol.16, No.7, December 1973, pp.2267-2268, is cited as showing a suitable tension sensor to be used therein. This prior art is set out in the preamble of claim 1. The tape tension, which is detected here by a strain gauge, cannot be measured accurately. Furthermore, since an error occurs in the detected tension because the angle at which the magnetic tape is in contact with the roller of the tension sensor varies depending on the diameter of the reel on which the magnetic tape is wound, accurate control of the tension is difficult.

Magnetbänder haben sich in der Speicherdichte stark verbessert, beispielsweise auf 32 000 Bits pro 2,54 cm (1 Zoll) (BPI) in Längsrichtung und 18 Spuren mit einer sich ergebenden Verkürzung des Satzzwischenraumes (IRG). Dies erfordert eine hohe Positionsteuerung auf Grund der Transportrichtung und der Ungleichmäßigkeit von Charakteristiken getrennter Antriebsmotoren. Das hochdichte Magnetband ermöglicht eine Verkürzung der Länge des Magnetbandes auf beispielsweise 243,8 m (800 Fuß) mit einer sich ergebenden Durchmesserverminderung einer Spule auf beispielsweise 10,16 cm (4 Zoll). Dies bedeutet auch einen niedrigen Intertialwert der Spule zum Aufwinden des Magnetbandes. Der kleine Inertialwert bedeutet eine kurze Verzögerungszeit beim Betrieb der Spulen, wodurch die Bildung eines vereinfachten Steuersystems nur dann erleichtert wird, wenn das Antriebssystem in einem idealen Zustand arbeitet. Andererseits ist das Antriebssystem mit dem kleinen Intertialwert für zahlreiche Störungen anfällig, wie externes Rauschen, Ungleichmäßigkeit von Charakteristiken von Antriebsmotoren und Schwankungen der auf das Magnetband ausgeübten Zugspannung und der Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes. Demgemäß ist in einem Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen, in dem ein hochdichtes Magnetband verwendet wird, ein Feinsteuersystem als Gegenmaßnahme für die obigen Störungen erforderlich.Magnetic tapes have greatly improved in storage density, for example to 32,000 bits per 2.54 cm (1 inch) (BPI) lengthwise and 18 tracks with a resulting shortening of the record interval (IRG). This requires a high degree of position control due to the transport direction and the non-uniformity of characteristics separate drive motors. The high density magnetic tape enables the length of the magnetic tape to be shortened to, for example, 243.8 m (800 feet) with a resulting reduction in the diameter of a reel to, for example, 10.16 cm (4 inches). This also means a low inertial value of the reel for winding the magnetic tape. The small inertial value means a short delay time in the operation of the reels, which facilitates the formation of a simplified control system only when the drive system operates in an ideal condition. On the other hand, the drive system with the small inertial value is susceptible to numerous disturbances such as external noise, unevenness of characteristics of drive motors, and fluctuations in the tension applied to the magnetic tape and the transport speed of the magnetic tape. Accordingly, in a two-reel magnetic tape drive system using a high density magnetic tape, a fine control system is required as a countermeasure for the above disturbances.

In einem Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen erleichtern Führungseinrichtungen, wie Rollen, eine Steuerung der Spannung des Magnetbandes auf einem vorherbestimmten Wert, werden jedoch eliminiert, um den Abrieb des Magnetbandes zu vermindern und ein automatisches Bandladen zu erleichtern. Folglich ist eine genauere und feinere Steuerung notwendig, insbesondere eine feine Spannungsfeinsteuerung für das Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen.In a two-reel magnetic tape drive system, guide devices such as rollers facilitate control of the tension of the magnetic tape at a predetermined value, but are eliminated to reduce abrasion of the magnetic tape and to facilitate automatic tape loading. Consequently, more accurate and finer control is necessary, especially fine tension control, for the two-reel magnetic tape drive system.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuervorrichtung für ein Bandsystem mit zwei Spulen vorzusehen, die genaue Positionssteuerung eines Bandes mit einer genauen Spannungssteuerung für das Band auf eine vorherbestimmte Spannung erreicht.It is an object of the present invention to provide a motor control device for a two reel tape system that achieves accurate position control of a tape with accurate tension control for the tape to a predetermined tension.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuervorrichtung für ein Bandsystem mit zwei Spulen vorzusehen, die zur Minimierung des Abriebs des Bandes weniger Führungseinrichtungen aufweist.It is a further object of the present invention to provide a motor control device for a belt system with two reels with fewer guide devices to minimize tape abrasion.

Gemäß der Erfindung ist eine Motorsteuervorrichtung vorgesehen, welche die in Anspruch 1 spezifizierten Merkmale aufweist.According to the invention, an engine control device is provided having the features specified in claim 1.

Gemäß der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung für ein ungepuffertes Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen gemäß der oben erwähnten Konstruktion vorgesehen.According to the invention, there is also provided a device for controlling the magnetic tape movement for an unbuffered two-reel magnetic tape drive system according to the above-mentioned construction.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Andere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachstehend detailliert mit Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen beschrieben, in denen:Other objects and features of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 ein Blockbild einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 1 is a block diagram of a first embodiment of a magnetic tape movement control apparatus according to the present invention;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Spannmechanismus und eines Spannarmdrehungswinkelsensors in Fig. 1 ist;Fig. 2 is a sectional view of a clamp mechanism and a clamp arm rotation angle sensor in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht des Spannmechanismus in Fig. 2 ist;Fig. 3 is a plan view of the clamping mechanism in Fig. 2 ;

Fig. 4 eine Teilansicht des Spannmechanismus in Fig. 3 ist, die seine Bewegung erläutert;Fig. 4 is a partial view of the tensioning mechanism in Fig. 3 explaining its movement;

Fig. 5 eine Vorder- und teilweise vergrößerte Ansicht von Fig. 1 ist, die die Magnetbandbewegung erläutert;Fig. 5 is a front and partially enlarged view of Fig. 1, explaining the magnetic tape movement;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Spannarmdrehungswinkelsensors in Fig. 1 ist;Fig. 6 is a perspective view of a portion of the tension arm rotation angle sensor in Fig. 1;

Fig. 7 eine Draufsicht einer Scheibe im Spannarmdrehungswinkelsensor in Fig. 6 ist;Fig. 7 is a plan view of a disk in the tension arm rotation angle sensor in Fig. 6;

Fig. 8 ein Schaltbild des Spannarmdrehungswinkelsensors in Fig. 1 ist;Fig. 8 is a circuit diagram of the tension arm rotation angle sensor in Fig. 1;

Fig. 9 ein Schaltbild einer Schaltung zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels in Fig. 1 ist;Fig. 9 is a circuit diagram of a circuit for detecting the tension arm rotation angle in Fig. 1;

Fig. 10a bis 10k Zeitdiagramme sind, die den Betrieb der Schaltung zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels in Fig. 9 zeigen;Figs. 10a to 10k are timing charts showing the operation of the tension arm rotation angle detecting circuit in Fig. 9;

Fig. 11a bis 11k andere Zeitdiagramme sind, die den Betrieb der Schaltung zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels in Fig. 9 zeigen;Fig. 11a 11k to 11k are other timing charts showing the operation of the tension arm rotation angle detecting circuit in Fig. 9;

Fig. 12 ein Schaltbild einer Spannungskorrekturschaltung, einer Fehlerverstärkerschaltung und einer Energieverstärkerschaltung in Fig. 1 ist;Fig. 12 is a circuit diagram of a voltage correction circuit, an error amplifier circuit and a power amplifier circuit in Fig. 1;

Fig. 13 ein Schaltbild einer weiteren Fehlerverstärkerschaltung und einer weiteren Energieverstärkerschaltung in Fig. 1 ist;Fig. 13 is a circuit diagram of another error amplifier circuit and another power amplifier circuit in Fig. 1;

Fig. 14 eine Kennlinie ist, die eine Dämpferwirkung auf eine elastische Reibungsplatte im Spannarmdrehungswinkelsensor in Fig. 2 zeigt;Fig. 14 is a characteristic curve showing a damper effect on an elastic friction plate in the tension arm rotation angle sensor in Fig. 2;

Fig. 15 ein weiteres Schaltbild der Schaltung zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels in Fig. 1 ist;Fig. 15 is another circuit diagram of the circuit for detecting the tension arm rotation angle in Fig. 1;

Fig. 16 ein Blockbild einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;Fig. 16 is a block diagram of another embodiment of a magnetic tape movement control apparatus according to the present invention;

Fig. 17 ein Schaltbild der Spannungskorrekturschaltung, der Fehlerverstärkerschaltung, der Energieverstärkerschaltung und einer weiteren Geschwindigkeitskorrekturschaltung in Fig. 16 ist; undFig. 17 is a circuit diagram of the voltage correction circuit, the error amplifier circuit, the energy amplifier circuit and another speed correction circuit in Fig. 16; and

Fig. 18 ein Blockbild noch einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.Fig. 18 is a block diagram of yet another embodiment of a magnetic tape movement control apparatus according to the present invention.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS

Mit Bezugnahme auf Fig. 1 enthält eine Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung der vorliegenden Erfindung eine Aufnahmespule 1, die von einem Motor 26 getrieben wird, eine Zufuhrspule 2, die von einem Motor 16 getrieben wird, eine Mitläuferrolle 3, einen Magnetkopf 4, einen Spannmechanismus 5 und Führungen 7a und 7b. Die Motoren 16 und 26 sind Gleichstrommotoren. Zusätzlich enthält die Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung einen Spannarmdrehungswinkelsensor 11, eine Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels, eine Spannungskorrekturschaltung 13, eine Fehlerverstärkerschaltung 14, eine Energieverstärkerschaltung 15, einen Zufuhrspulendrehsensor 17 und eine Schaltung 18 zum Detektieren der Zufuhrspulendrehung. Die Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung enthält ferner einen Mitläuferrollendrehsensor 19, eine Schaltung 20 zum Detektieren der Mitläuferrollendrehung, eine Schaltung 21 zur Berechnung des Magnetbandaufspuldurchmessers, eine Schaltung 22 zum Detektieren der Bandgeschwindigkeit, eine Fehlerverstärkerschaltung 23, eine Geschwindigkeitskorrekturschaltung 24, eine Schaltung 29 zur Berechnung des Aufnahmespulendurchmessers, eine Energieverstärkerschaltung 25, einen Aufnahmespulendrehsensor 27 und eine Schaltung 28 zum Detektieren der Aufnahmespulendrehung.Referring to Fig. 1, a magnetic tape movement control apparatus of the present invention includes a take-up reel 1 driven by a motor 26, a supply reel 2 driven by a motor 16, an idler roller 3, a magnetic head 4, a tension mechanism 5, and guides 7a and 7b. The motors 16 and 26 are DC motors. In addition, the magnetic tape movement control apparatus includes a tension arm rotation angle sensor 11, a tension arm rotation angle detection circuit 12, a tension correction circuit 13, an error amplifier circuit 14, an energy amplifier circuit 15, a supply reel rotation sensor 17 and a supply reel rotation detection circuit 18. The magnetic tape movement control apparatus further includes an idler reel rotation sensor 19, an idler reel rotation detection circuit 20, a magnetic tape take-up diameter calculation circuit 21, a tape speed detection circuit 22, an error amplifier circuit 23, a speed correction circuit 24, a take-up reel diameter calculation circuit 29, an energy amplifier circuit 25, a take-up reel rotation sensor 27 and a take-up reel rotation detection circuit 28.

Ein Magnetband 6 wird von der Spule 2 in einer Richtung A abgewickelt und von der Spule 1 in einer Richtung B aufgewickelt, wobei es durch die obigen zwischen den Spulen 1 und 2 vorgesehenen Zwischenteile hindurchgeht. In dieser Ausführungsform wird der Steueralgorithmus derart festgelegt, daß die Aufnahmespule 1 in der Geschwindigkeit und die Zufuhrspule 2 in der Spannung gesteuert wird, wie nachstehend detailliert beschrieben.A magnetic tape 6 is unwound from the reel 2 in a direction A and wound up from the reel 1 in a direction B, passing through the above intermediate parts provided between the reels 1 and 2. In this embodiment, the control algorithm is set such that the take-up reel 1 is controlled in speed and the supply reel 2 is controlled in tension, as described in detail below.

Mit Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 enthält der Spannmechanismus 5 eine Rolle 51, die das Magnetband 6 spannt und die Transportrichtung hiervon ändert, einen Arm 52, der mit der Rolle 51 an einem Ende durch eine Welle 51a gelenksverbunden ist, von der ein Ende mit dem Boden der Rolle 51 gelenksverbunden ist und ein anderes Ende in ein Loch des Armes 52 eingesetzt ist, und die durch Lager 57a und 57b getragen und mit einer Feder 51b verschiebbar ist, und eine Welle 53, die mit einem anderen Ende des Armes 52 gelenksverbunden ist und durch ein Loch hindurchgeht, das in einer Basis 56 an einem anderen Ende vorgesehen ist, und die durch Lager 58a und 58b am Loch getragen ist. Der Spannmechanismus 5 enthält ferner Anschläge 55 und 55a, die die Drehung des Armes 52 in einem von ihren Positionen definierten Bereich halten, eine Feder 54, die mit dem Arm 52 an einem Ende verbunden ist und an der Basis 56 an einem anderen Ende befestigt ist, und eine elastische Reibungsplatte 59, z. B. aus Kautschuk, die an eine untere Fläche der Basis 56 geklebt ist. Der Arm 52 ist ansprechend auf eine Last gemäß einer Magnetbandspannung im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn Dc und Dac in Fig. 3 drehbar. Mit Bezugnahme auf Fig. 4 ist ein Drehungswinkel ψ des Armes 52 0, wenn der Arm 52 mit dem Anschlag 55 in Kontakt steht, d. h. keine Last des Magnetbandes 6 auf die Rolle 51 ausgeübt wird, und nimmt auf Grund der Erhöhung des Ausübens der Spannung T des Magnetbandes 6 zu. Der Arm 52 hält seine Drehung an, wenn die Spannung T und eine Federkraft F der Feder 54 in einer Position zwischen den Anschlägen 55 und 55a ausgeglichen sind. Die Federkraft F der Feder 54 ist definiert, um dem Magnetband 6 eine vorherbestimmte Spannung, wie 1 g, zu verleihen.Referring to Figs. 1 to 3, the tensioning mechanism 5 includes a roller 51 which tensions the magnetic tape 6 and changes the transport direction thereof, an arm 52 pivotally connected to the roller 51 at one end by a shaft 51a, one end of which is pivotally connected to the bottom of the roller 51 and another end of which is inserted into a hole of the arm 52, and which is supported by bearings 57a and 57b and slidable by a spring 51b, and a shaft 53 pivotally connected to another end of the arm 52 and passes through a hole provided in a base 56 at another end, and which is supported by bearings 58a and 58b on the hole. The tensioning mechanism 5 further includes stops 55 and 55a which rotation of the arm 52 in a range defined by their positions, a spring 54 connected to the arm 52 at one end and fixed to the base 56 at another end, and an elastic friction plate 59 made of, for example, rubber, bonded to a lower surface of the base 56. The arm 52 is rotatable in clockwise and counterclockwise directions Dc and Dac in Fig. 3 in response to a load according to a magnetic tape tension. Referring to Fig. 4, a rotation angle ψ of the arm 52 is 0 when the arm 52 is in contact with the stopper 55, that is, no load of the magnetic tape 6 is applied to the reel 51, and increases due to increase in the application of the tension T of the magnetic tape 6. The arm 52 stops its rotation when the tension T and a spring force F of the spring 54 are balanced at a position between the stoppers 55 and 55a. The spring force F of the spring 54 is defined to impart a predetermined tension, such as 1 g, to the magnetic tape 6.

Im Stand der Technik sind eine Mitläuferrolle oder andere Führungsteile zwischen der Spule 2 und der Führung 7b vorgesehen, so daß ein Aufspulwinkel R an der obigen Mitläuferrolle entsprechend der Rolle 51, der vom ankommenden Magnetband 6 zur Mitläuferrolle und dem abgehenden Magnetband 6 definiert wird, auf einem vorherbestimmten Wert gehalten wird, um die Spannung des Transportmagnetbandes 6 auf einem vorherbestimmten Wert zu halten. Dies führt jedoch zu den vorstehend ausgeführten Nachteilen. Im Gegensatz dazu kann in der Ausführungsform der Aufspulwinkel R ansprechend auf die Spannung T des Magnetbandes 6 variiert werden. Mit Bezugnahme auf Fig. 4 kann die folgende Formel abgeleitet werden: In the prior art, an idler roller or other guide members are provided between the reel 2 and the guide 7b so that a winding angle R on the above idler roller corresponding to the roller 51 defined from the incoming magnetic tape 6 to the idler roller and the outgoing magnetic tape 6 is maintained at a predetermined value to maintain the tension of the transport magnetic tape 6 at a predetermined value. However, this leads to the disadvantages set out above. In contrast, in the embodiment, the winding angle R can be varied in response to the tension T of the magnetic tape 6. Referring to Fig. 4, the following formula can be derived:

worin ψ: Drehungswinkel des Armes 52 (Radius),where ψ: angle of rotation of arm 52 (radius),

R: Aufspulwinkel (Radius),R: winding angle (radius),

T: Magnetbandspannung (N), undT: magnetic tape tension (N), and

K: Proportionalkonstante in Abhängigkeit von der Federkonstante der Feder 54 (N/Radius).K: Proportional constant depending on the spring constant of the spring 54 (N/radius).

Gemäß dem obigen ist der Drehungswinkel ψ proportional zur Magnetbandspannung T. Ein Proportionalfaktor (1 + cosR) kann jedoch zwischen 1 und 2 ansprechend auf einen Durchmesser DA des um die Zufuhrspule gewundenen Magnetbandes variiert werden. Dies involviert die Schwierigkeit einer Steuerung der Magnetbandbewegung mit hoher Genauigkeit. So muß der Durchmesser DA des um die Zufuhrspule 2 gewundenen Magnetbandes für die Steuerung der Magnetbandbewegung berücksichtigt werden.According to the above, the angle of rotation ψ is proportional to the magnetic tape tension T. However, a proportional factor (1 + cosR) may be varied between 1 and 2 in response to a diameter DA of the magnetic tape wound around the supply reel. This involves the difficulty of controlling the magnetic tape movement with high accuracy. Thus, the diameter DA of the magnetic tape wound around the supply reel 2 must be taken into account for controlling the magnetic tape movement.

Mit Bezugnahme auf Fig. 5 kann die folgende Formel abgeleitet werden: Referring to Fig. 5, the following formula can be derived:

worin e: oben angegebener Aufspulwinkel (Radius),where e: winding angle (radius) specified above,

L&sub1;: Abstand in vertikaler Richtung zwischen einem Zentrum der Zufuhrspule 2 und einem Zentrum der Rolle 51 (m),L�1: distance in the vertical direction between a center of the supply reel 2 and a center of the roll 51 (m),

L&sub2;: Abstand in horizontaler Richtung zwischen einem Zentrum der Spule 2 und einem Zentrum der Rolle 51 (m),L2: distance in the horizontal direction between a center of the spool 2 and a center of the roll 51 (m),

Dt: Durchmesser der Rolle 51 (siehe Fig. 2 und 3) (m) undDt: diameter of the roller 51 (see Fig. 2 and 3) (m) and

DA: Durchmesser des um die Spule 2 gewundenen Magnetbandes (m).DA: Diameter of the magnetic tape wound around the coil 2 (m).

Von den obigen Formeln (1) und (2) können auch die folgenden Formeln abgeleitet werden: From the above formulas (1) and (2) the following formulas can also be derived:

In der Gleichung (4) sind L&sub1;, L&sub2;, Dt und K Konstanten. Demgemäß kann die Magnetbandspannung T als eine Funktion von Parametern des Drehungswinkels ψ des Armes 52 und des Durchmessers DA des um die Spule 2 gewundenen Magnetbandes definiert werden. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen De einen Innendurchmesser der Spule 2.In the equation (4), L₁, L₂, Dt and K are constants. Accordingly, the magnetic tape tension T can be defined as a function of parameters of the rotation angle ψ of the arm 52 and the diameter DA of the magnetic tape wound around the reel 2. In Fig. 5, reference symbol De denotes an inner diameter of the reel 2.

Der Spannarmdrehungswinkelsensor 11 und die Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels werden gemeinsam betrieben und detektieren den Drehungswinkel ψ des Armes 52. Mit Bezugnahme auf Fig. 1, 2 und 6 bis 8 enthält der Spannarmdrehungswinkelsensor 11 eine Scheibe 112, die an das Ende der Welle 53 befestigt ist und eine Vielzahl von lichtdurchlässigen Schlitzen 112a aufweist, die längs ihres Umfangs in gleichen Intervallen vorgesehen sind, ein Paar von lichtemittierende Dioden (LEDs) 111a und 111b, die an einem Stützteil 110 montiert und parallel am obigen Umfang in einem vorherbestimmten Abstand angeordnet sind, und ein Paar von Lichtempfängertransistoren (oder Photodioden) 113 und 114, die am Stützteil 110 gegenüber den LEDs 111a und 111b durch die Schlitze 112a montiert und parallel am obigen Umfang in einem vorherbestimmten Abstand angeordnet sind, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Schlitze 112a sind in einem Bereich vorgesehen, der zum Detektieren des Drehungswinkels ψ ausreicht. Der Abstand zwischen anliegenden Schlitzen 42a ist definiert, um den Drehungswinkel ψ mit hoher Auflösung zu diskriminieren. Von den LEDs 111a und 111b emittiertes Licht ist eingerichtet, um die Schlitze 112a zu belichten. Durch die Schlitze 112a hindurchgehendes Licht wird von den Lichtempfängertransistoren 113 bzw. 114 detektiert. Wie in Fig. 8 gezeigt, die eine Schaltung zum Detektieren von Source-Impulssignalen veranschaulicht, sieht diese Schaltung ein Impulssigna-l PA&sub1; von einer Spannung V vor, das aus der Umwandlung des empfangenen Lichts in ein elektrisches Signal am Lichtempfängertransistor 113 resultiert und weiter von einer Bezugsspannung Vs an einem Komparator 116 diskriminiert wird. Das Impulssignal PA&sub1; ist ein Hochpegel, wenn die Spannung V höher ist als die Spannung Vs, sonst ein Niederpegel. In Fig. 8 bezeichnet das Bezugszeichen 111C einen variablen Widerstand zur Änderung eines in die LED 111a fließenden elektrischen Stroms, und die Bezugszahlen 115, 117 und 118 geben Widerstände an. Die in Fig. 8 gezeigte Schaltung kann an die LED 111b und den Lichtempfängertransistor 114 angelegt werden, um ein weiteres Impulssignal PB&sub1; zu erzeugen.The tension arm rotation angle sensor 11 and the tension arm rotation angle detecting circuit 12 are operated together and detect the rotation angle ψ of the arm 52. Referring to Figs. 1, 2 and 6 to 8, the tension arm rotation angle sensor 11 includes a disk 112 fixed to the end of the shaft 53 and having a plurality of light-transmitting slits 112a provided along its circumference at equal intervals, a pair of light-emitting diodes (LEDs) 111a and 111b mounted on a support member 110 and arranged in parallel on the above circumference at a predetermined distance, and a pair of light-receiving transistors (or photodiodes) 113 and 114 mounted on the support member 110 opposite to the LEDs 111a and 111b through the slits 112a and arranged in parallel on the above circumference at a predetermined distance, as shown in Fig. 7. The slits 112a are provided in an area sufficient for detecting the rotation angle ψ. The distance between adjacent slits 42a is defined to discriminate the rotation angle ψ with high resolution. Light emitted from the LEDs 111a and 111b is arranged to illuminate the slits 112a. Light passing through the slits 112a is detected by the light receiving transistors 113 and 114, respectively. As shown in Fig. 8, which illustrates a circuit for detecting source pulse signals, this circuit provides a pulse signal PA₁ of a voltage V resulting from the conversion of the received light into an electric signal at the light receiving transistor 113 and further discriminated by a reference voltage Vs at a comparator 116. The pulse signal PA₁ is a high level when the voltage V is higher than the voltage Vs, otherwise a low level. In Fig. 8, reference numeral 111C denotes a variable resistor for changing an electric current flowing into the LED 111a, and reference numerals 115, 117 and 118 indicate resistors. The circuit shown in Fig. 8 can be applied to the LED 111b and the light receiving transistor 114 to generate another pulse signal PB₁.

Wenn die Scheibe 112 um einen vorherbestimmten Winkel ansprechend auf die Drehung des Armes 52 gedreht wird, können zwei Signale PA&sub1; und PB&sub1;, die jeweils einen oder mehrere Impulse entsprechend dem obigen verdrehten Winkel haben, vom Spannarmdrehungswinkelsensor 11 erhalten werden. Auf Grund des Abstands zwischen den Lichtwegen, wobei ein Weg zwischen der LED 111a und dem Lichtempfängertransistor 113 und ein anderer zwischen der LED 11b und dem Lichtempfängertransistor 114 gebildet wird, wird das Impulssignal PA&sub1; vom Impulssignal PB&sub1; durch eine vorherbestimmte Phase, wie 90º, verzögert, wenn die Scheibe 112 im Uhrzeigersinn Mc in Fig. 7 gedreht wird, sonst wird das Impulssignal PA&sub1; zum Impulssignal PB&sub1; vorgerückt. Zwei Phasenimpulssignale PA&sub1; und PB&sub1; werden der Schaltung zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels 12 zugeführt.When the disk 112 is rotated by a predetermined angle in response to the rotation of the arm 52, two signals PA1 and PB1 each having one or more pulses corresponding to the above rotated angle can be obtained from the tension arm rotation angle sensor 11. Due to the distance between the light paths, one path being formed between the LED 111a and the light receiving transistor 113 and another between the LED 11b and the light receiving transistor 114, the pulse signal PA1 is delayed from the pulse signal PB1 by a predetermined phase such as 90° when the disk 112 is rotated clockwise Mc in Fig. 7, otherwise the pulse signal PA1 is advanced to the pulse signal PB1. Two phase pulse signals PA1 and PB1 are fed to the circuit for detecting the tension arm rotation angle 12.

Mit Bezugnahme auf Fig. 9 enthält die Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels ein 4-Bit-Register 120 mit vier Eingangsanschlüssen a&sub1; bis a&sub4; und vier Ausgangsanschlüssen b&sub1; bis b&sub4;, ein exklusives ODER (EODER)- Gate 121, das Eingangsanschlüsse aufweist, die operativ mit den Ausgangsanschlüssen b&sub2; und b&sub3; verbunden sind, und ein EODER-Gate 122, das Eingangsanschlüsse aufweist, die operativ mit den Ausgangsanschlüssen b&sub1; und b&sub4; verbunden sind. Ein Ausgang des EODER-Gates 121 wird einem Eingangsanschluß eines UND-Gates 123 sowie einem Eingangsanschluß eines UND- Gates 124 durch einen Inverter 126 zugeführt. Ein Ausgang des EODER-Gates 122 wird einem anderen Eingangsanschluß des UND-Gates 123 durch einen Inverter 125 sowie einem anderen Eingangsanschluß des UND-Gates 124 zugeführt. Ein Ausgang S123 des UND-Gates 123 wird einem K-Eingangsanschluß eines J-K-Flip-Flops 127 zugeführt. Ein Ausgang S124 des UND- Gates 124 wird einem J-Eingangsanschluß des J-K-Flip-Flops 127 zugeführt. Das J-K-Flip-Flop 127 empfängt ein invertiertes Taktsignal an einem Takteingangsanschluß CK durch einen Inverter 130, was dazu führt, daß das Flip-Flop 127 synchron mit einem Taktsignal CLK betreibbar ist. Die Ausgänge der EODER-Gates 121 und 122 werden ebenfalls den Eingangsanschlüssen eines EODER-Gates 128 zugeführt. Die Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels enthält ferner einen 8-Bit-Vorwärts- und Rückwärts-Zähler 129 mit acht voreingestellten Anschlüssen C&sub1; bis C&sub8; und acht Ausgangsanschlüssen d&sub1; bis d&sub8; und ein ODER-Gate 131.Referring to Fig. 9, the tension arm rotation angle detecting circuit 12 includes a 4-bit register 120 having four input terminals a₁ to a₄ and four output terminals b₁ to b₄, an exclusive OR (EODER) gate 121 having input terminals operatively connected to the output terminals b₂ and b₃, and an EODER gate 122 having input terminals operatively connected connected to the output terminals b₁ and b₄. An output of the EODER gate 121 is supplied to one input terminal of an AND gate 123 and one input terminal of an AND gate 124 through an inverter 126. An output of the EODER gate 122 is supplied to another input terminal of the AND gate 123 through an inverter 125 and another input terminal of the AND gate 124. An output S123 of the AND gate 123 is supplied to a K input terminal of a JK flip-flop 127. An output S124 of the AND gate 124 is supplied to a J input terminal of the JK flip-flop 127. The JK flip-flop 127 receives an inverted clock signal at a clock input terminal CK through an inverter 130, causing the flip-flop 127 to be operable in synchronism with a clock signal CLK. The outputs of the EODER gates 121 and 122 are also supplied to the input terminals of an EODER gate 128. The tension arm rotation angle detecting circuit 12 further includes an 8-bit up-and-down counter 129 having eight preset terminals C₁ to C₈ and eight output terminals d₁ to d₈, and an OR gate 131.

In einem anfänglichen Zustand wird ein Rücksetzimpuls RS erzeugt, und das Register 120 und das Flip-Flop 127 werden zurückgesetzt. Alle Eingänge der Eingangsanschlüsse a&sub1; bis a&sub4; des Registers 120 sind Niederpegel. Alle Eingänge an den Eingangsanschlüssen des Flip-Flops 127 sind auch Niederpegel. Ein voreingestellter Anschluß PR des Zählers 129 empfängt ein logisches ODER-Signal, das durch die logische Summe eines betreibbaren Zufuhrspulensignals RDV2 und eines betreibbaren Aufnahmespulensignals RDV1 am ODER-Gate 131 erhalten wird. Wenn entweder die Zufuhrspule 2 oder die Aufnahmespule 1 nicht betreibbar ist, ist entweder RDV1 oder RDV2 ein Hochpegel und das logische ODER-Signal ist ein Hochpegel, wobei der Zählwert im Zähler 129 auf einen voreingestellten Wert gesetzt wird, der durch einen an die Eingangsanschlüsse C&sub1; bis C&sub8; angelegten Wert Vp definiert wird. Der voreingestellte Wert, der einen anfänglichen Drehungswinkel des Armes 52 anzeigt, ist in dieser Ausführungsform 0. Demgemäß sind die Eingangsanschlüsse C&sub1; bis C&sub8; geerdet.In an initial state, a reset pulse RS is generated and the register 120 and the flip-flop 127 are reset. All inputs to the input terminals a1 to a4 of the register 120 are low levels. All inputs to the input terminals of the flip-flop 127 are also low levels. A preset terminal PR of the counter 129 receives a logical OR signal obtained by the logical sum of an operable supply coil signal RDV2 and an operable pick-up coil signal RDV1 at the OR gate 131. When either the supply coil 2 or the pick-up coil 1 is inoperable, either RDV1 or RDV2 is high level and the logical OR signal is high level, setting the count value in the counter 129 to a preset value defined by a value Vp applied to the input terminals C1 to C8. The preset value indicating an initial rotation angle of the arm 52 is 0 in this embodiment. Accordingly, the input terminals C₁ to C₈ are grounded.

Mit Bezugnahme auf Fig. 10a bis 10k wird der Betrieb der Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels in Fig. 9 beschrieben.Referring to Figs. 10a to 10k, the operation of the tension arm rotation angle detecting circuit 12 in Fig. 9 will be described.

Zwei Phasenimpulssignale PA&sub1; und PB&sub1; können vom Spannarmdrehungswinkelsensor 11 ansprechend auf die Drehung des Armes 52 erzeugt werden. Wenn sich der Arm 52 im Gegenuhrzeigersinn Dac in Fig. 3 dreht, dreht sich die Scheibe 112 auch im Gegenuhrzeigersinn Mac in Fig. 6 und 7, was dazu führt, daß das Impulssignal PA&sub1; zum Impulssignal PB&sub1; um ungefähr 90º vorgerückt wird, wie in Fig. 10b und 10c gezeigt. Die Impulssignale PA&sub1; und PB&sub1; mit der obigen Impulsphasenbeziehung werden dem Register 120 zugeführt. Beim Empfang der obigen Impulssignale PA&sub1; und PB&sub1; berechnet das Register 120 eine Hexadezimalzahl gemäß der obigen Phasenbeziehung und das Taktsignal CLK auf bekannte Weise und gibt eine Ausgabe an die Ausgangsanschlüsse b&sub1; bis b&sub4; aus. Die Ausgabe besteht aus Werten SR&sub1;, SR&sub2;, SR&sub4; und SR&sub9;, wobei SR&sub1; "2&sup0;" SR&sub2; "2¹", SR&sub4; "2²" und SR&sub8; "2³" bedeuten. Demgemäß gibt der mit SR&sub1; bis SR&sub8; kombinierte Ausgang eine Hexadezimalzahl an (Fig. 10d bis 10g). Ein aus dem UND-Gate 124 ausgegebenes und an den J-Eingangsanschluß des J-K-Flip-Flops 127 angelegtes Signal S124 kann alternativ und kontinuierlich zwischen-hohen und niedrigen Pegeln (Fig. 10h) ansprechend auf das Taktsignal CLK geändert werden. Ein aus dem UND-Gate 123 ausgegebenes und an den K-Eingangsanschluß des J-K-Flip-Flops 127 angelegtes Signal S123 wird auf dem niedrigen Pegel gehalten (Fig. 10i). Folglich kann das J-K-Flip-Flop 127 ein Rückwärtssignal BK mit einem Hochpegel an den Q-Ausgangsanschluß ausgeben (Fig. 10j). Das J-K-Flip-Flop 127 wirkt als Schaltung zum Detektieren der Drehrichtung der Scheibe 112. Ein aus dem EODER-Gate 128 ausgegebenes Signal QTP kann alternativ und kontinuierlich zwischen hohen und niedrigen Pegeln geändert werden und die gleiche Phase wie das Signal S124 aufweisen (Fig. 10k). Das Signal QTP wird ansprechend auf jede Vorder- und Hinterflanke der Impulssignale PA&sub1; und PB&sub1; erzeugt. Der Zähler 129 empfängt das Taktsignal CLK, das Rückwärtssignal BK vom Q-Ausgangsanschluß des Flip-Flops 127 und das Impulssignal QTP vom EODER-Gate 128. Der Zähler 129 zählt Impulse des Signals QTP. Der Zähler 129 ist betreibbar, um einen Zählwert darin ansprechend auf das Anlegen des Signals QTP und des Taktsignals CLK zu erhöhen, wenn das Rückwärtssignal BK ein Hochpegel ist, sonst um den gezählten Wert zu vermindern. In diesem Beispiel ist das Rückwärtssignal BK ein Hochpegel, so erhöht der Zähler 129 den Zählwert ansprechend auf das Anlegen des Signals QTP.Two phase pulse signals PA₁ and PB₁ can be generated from the tension arm rotation angle sensor 11 in response to the rotation of the arm 52. When the arm 52 rotates in the counterclockwise direction Dac in Fig. 3, the disk 112 also rotates in the counterclockwise direction Mac in Figs. 6 and 7, resulting in the pulse signal PA₁ being advanced to the pulse signal PB₁ by approximately 90° as shown in Figs. 10b and 10c. The pulse signals PA₁ and PB₁ having the above pulse phase relationship are supplied to the register 120. Upon receiving the above pulse signals PA₁ and PB₁, the register 120 calculates a hexadecimal number according to the above phase relationship and the clock signal CLK in a known manner and provides an output to the output terminals b₁ to b₄. The output consists of values SR1, SR2, SR4 and SR9, where SR1 represents "20", SR2 represents "21", SR4 represents "22" and SR8 represents "23". Accordingly, the output combined with SR1 to SR8 represents a hexadecimal number (Fig. 10d to 10g). A signal S124 output from the AND gate 124 and applied to the J input terminal of the JK flip-flop 127 can be alternately and continuously changed between high and low levels (Fig. 10h) in response to the clock signal CLK. A signal S123 output from the AND gate 123 and applied to the K input terminal of the JK flip-flop 127 is maintained at the low level (Fig. 10i). Consequently, the JK flip-flop 127 can output a reverse signal BK having a high level to the Q output terminal (Fig. 10j). The JK flip-flop 127 functions as a circuit for detecting the rotation direction of the disk 112. A signal S123 output from the EODER gate 128 The signal QTP outputted from flip-flop 127 may alternately and continuously change between high and low levels and have the same phase as the signal S124 (Fig. 10k). The signal QTP is generated in response to each leading and trailing edge of the pulse signals PA₁ and PB₁. The counter 129 receives the clock signal CLK, the reverse signal BK from the Q output terminal of the flip-flop 127, and the pulse signal QTP from the EODER gate 128. The counter 129 counts pulses of the signal QTP. The counter 129 is operable to increment a count value therein in response to the application of the signal QTP and the clock signal CLK when the reverse signal BK is a high level, otherwise to decrement the counted value. In this example, the reverse signal BK is a high level, so the counter 129 increments the count value in response to the application of the signal QTP.

Mit Bezugnahme auf Fig. 11a bis 11k sind Zeitdiagramme gezeigt, wenn die Drehrichtung der Scheibe 112 vom Gegenuhrzeigersinn Mac, wie oben angegeben, zum Gegenuhrzeigersinn Mc zur Taktzeit t&sub3;' geändert wird (Fig. 11a). Nach dem Verstreichen der obigen Zeit t&sub3;' wird die Phase des Impulssignals PA&sub1; zum Impulssignal PB&sub1; um ungefähr 90º verzögert (Fig. 11b und 11c). Das an den J-Eingangsanschluß des J-K- Flip-Flops 127 angelegte Signal S124 fällt auf den niedrigen Pegel. Andererseits kann das an den K-Eingangsanschluß angelegte Signal S123 alternativ geändert werden, was dazu führt, daß das Rückwärtssignal BK ein Niederpegel ist. Folglich vermindert der Zähler 129 den Zählwert ansprechend auf das Anlegen des Signals QTP.Referring to Figs. 11a to 11k, there are shown timing charts when the rotation direction of the disk 112 is changed from the counterclockwise Mac as stated above to the counterclockwise Mc at the clock time t3' (Fig. 11a). After the elapse of the above time t3', the phase of the pulse signal PA1 is delayed from the pulse signal PB1 by approximately 90° (Figs. 11b and 11c). The signal S124 applied to the J input terminal of the J-K flip-flop 127 falls to the low level. On the other hand, the signal S123 applied to the K input terminal may alternatively be changed, resulting in the reverse signal BK being a low level. Consequently, the counter 129 decrements the count value in response to the application of the signal QTP.

Der am Zähler 129 gezählte und dem Drehungswinkel ψ des Armes 52 entsprechende Wert wird an die Spannungskorrekturschaltung 13 ausgegeben.The value counted at the counter 129 and corresponding to the angle of rotation ψ of the arm 52 is output to the voltage correction circuit 13.

Mit erneuter Bezugnahme auf Fig. 1 kann die Grundkonstruktion des Spannarmdrehungswinkelsensors 11 und der Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels gleichermaßen auf den Mitläuferrollendrehsensor 19, die Schaltung 20 zum Detektieren der Mitläuferrollendrehung und die Schaltung 21 zur Berechnung des Magnetbandaufspuldurchmessers angewendet werden. Eine Scheibe 192 im Mitläuferrollendrehsensor 19 ist mit einer drehbaren Welle (nicht dargestellt) der Mitläuferrolle 3 verbunden und wird so ansprechend auf die Drehung der Mitläuferrolle 3 gedreht, die durch eine Bewegung des Magnetbandes 6 gedreht wird. Die Scheibe 192 hat eine ähnliche Form wie die in Fig. 6 und 7 gezeigte Scheibe 112, muß jedoch mit vielen transparenten Schlitzen längs ihres gesamten Umfangs auf diesem versehen sein. Der Mitläuferrollendrehsensor 19 gibt Impulssignale PA&sub2; und PB&sub2; aus, deren Phasen ansprechend auf die Drehrichtung der Mitläuferrolle 3 gemäß der Drehung der Scheibe' 192 (der Mitläuferrolle 3) voneinander verschieden sind. Die Schaltung 20 zum Detektieren der Mitläuferrollendrehung hat eine Konstruktion ähnlich der in Fig. 9 gezeigten, enthält jedoch keinen Zähler entsprechend dem Zähler 129. Die Schaltung 20 zum Detektieren der Mitläuferrollendrehung empfängt die Impulssignale PA&sub2; und PB&sub2; und gibt ein Impulssignal QTP' aus, das ansprechend auf jede der Vorder- und Hinterflanken der Impulssignale PA&sub2; und PB&sub2; erzeugt wird, wie oben für das Signal QTP beschrieben. Die Schaltung 21 zur Berechnung des Magnetbandaufspuldurchmessers enthält einen Zähler (nicht dargestellt) entsprechend dem Zähler 29 zum Zählen des obigen Impulssignals QTP¹. Der Zähler in der Schaltung 21 wird durch ein Signal SP von der Drehdetektierschaltung 18 zurückgesetzt, das bei jeder Drehung der Spule erzeugt wird. Die Dicke des Magnetbandes 6 ist vorgegeben. Das Impulssignal QTP', das eine Transportlänge des Magnetbandes 6 durch die Mitläuferrolle 3 anzeigt, wird erhalten. Die Schaltung 21 berechnet einen Durchmesser DA des auf die Zufuhrspule 2 gewundenen Magnetbandes 6. Der Durchmesser DA wird der Spannungskorrekturschaltung 13 zugeführt.Referring again to Fig. 1, the basic construction of the tension arm rotation angle sensor 11 and the tension arm rotation angle detection circuit 12 can be equally applied to the idler roller rotation sensor 19, the The idler roller rotation detecting circuit 20 and the magnetic tape take-up diameter calculating circuit 21 are applied. A disk 192 in the idler roller rotation sensor 19 is connected to a rotatable shaft (not shown) of the idler roller 3 and is thus rotated in response to the rotation of the idler roller 3 which is rotated by a movement of the magnetic tape 6. The disk 192 has a similar shape to the disk 112 shown in Figs. 6 and 7, but must be provided with many transparent slits along its entire circumference thereon. The idler roller rotation sensor 19 outputs pulse signals PA₂ and PB₂ whose phases are different from each other in response to the direction of rotation of the idler roller 3 according to the rotation of the disk 192 (the idler roller 3). The idler roller rotation detecting circuit 20 has a construction similar to that shown in Fig. 9, but does not include a counter corresponding to the counter 129. The idler roller rotation detecting circuit 20 receives the pulse signals PA₂ and PB₂ and outputs a pulse signal QTP' generated in response to each of the leading and trailing edges of the pulse signals PA₂ and PB₂ as described above for the signal QTP. The magnetic tape take-up diameter calculating circuit 21 includes a counter (not shown) corresponding to the counter 29 for counting the above pulse signal QTP¹. The counter in the circuit 21 is reset by a signal SP from the rotation detecting circuit 18 generated at each rotation of the reel. The thickness of the magnetic tape 6 is predetermined. The pulse signal QTP' indicative of a transport length of the magnetic tape 6 by the idler roller 3 is obtained. The circuit 21 calculates a diameter DA of the magnetic tape 6 wound on the supply reel 2. The diameter DA is fed to the voltage correction circuit 13.

Die Schaltung 22 zum Detektieren der Bandgeschwindigkeit empfängt das Impulssignal QTP¹ und berechnet eine tatsächliche Magnetbandzufuhrgeschwindigkeit N beispielsweise durch Berechnen einer Zeit zwischen anliegenden ankommenden Impulsen des Impulssignals QTP¹. Die obige Geschwindigkeit N wird der Fehlerverstärkerschaltung 23 als Rückführungssignal zur Steuerung des Motors 26 zugeführt.The circuit 22 for detecting the tape speed receives the pulse signal QTP¹ and calculates an actual magnetic tape feed speed N by, for example, calculating a time between incoming pulses of the pulse signal QTP¹. The above speed N is supplied to the error amplifier circuit 23 as a feedback signal for controlling the motor 26.

Der Zufuhrspulendrehsensor 17 enthält eine Scheibe 172, die mit einer Welle des Motors 16 zum Treiben der Zufuhrspule 2 verbunden ist, eine lichtemittierende Schaltung 171 und eine Lichtempfängerschaltung 179. Die Scheibe 172 weist einen Schlitz auf. Die Lichtempfängerschaltung 173 gibt ein Signal für jede Drehung des Motors 16 aus. Die Schaltung 18 zum Detektieren der Zufuhrspulendrehung empfängt die Signalausgabe von der Lichtempfängerschaltung 173 und gibt das impulsförmige Signal SP aus, das mit dem Rücksetzanschluß der Schaltung 21 zur Berechnung des Magnetbandaufspuldurchmessers verbunden wird.The supply reel rotation sensor 17 includes a disk 172 connected to a shaft of the motor 16 for driving the supply reel 2, a light emitting circuit 171, and a light receiving circuit 179. The disk 172 has a slot. The light receiving circuit 173 outputs a signal for each rotation of the motor 16. The supply reel rotation detecting circuit 18 receives the signal output from the light receiving circuit 173 and outputs the pulse signal SP, which is connected to the reset terminal of the magnetic tape winding diameter calculating circuit 21.

Der Aufnahmespulendrehsensor 27 enthält eine Scheibe 272, eine lichtemittierende Schaltung 271 und eine Lichtempfängerschaltung 273. Die Konstruktion und der Betrieb des Sensors 27 sind jenen des Sensors 17 ähnlich. Die Konstruktion und der Betrieb der Schaltung 28 zum Detektieren der Aufnahmespulendrehung sind auch jenen der Schaltung 18 ähnlich.The take-up reel rotation sensor 27 includes a disk 272, a light emitting circuit 271, and a light receiving circuit 273. The construction and operation of the sensor 27 are similar to those of the sensor 17. The construction and operation of the take-up reel rotation detecting circuit 28 are also similar to those of the circuit 18.

Mit Bezugnahme auf Fig. 12 enthält die Spannungskorrekturschaltung 13 einen Festwertspeicher (ROM) 131 und einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 132. Der ROM 131 liest den Zählwert von der Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels und gibt den Drehungswinkel ψ des Armes 52 und den Durchmesser DA von der Schaltung 21 zur Berechnung des Durchmessers an. Im ROM 131 ist eine Vielzahl von Spannungskorrekturdaten, die gemäß der Gleichung (4) vorher berechnet wurden, gespeichert. Ein auf Grund des obigen Drehungswinkels ψ und des Durchmessers DA ausgewählter Spannungskorrekturdatenwert wird rasch aufgerufen. Der DAC 132 wandelt den aufgerufenen Spannungsdatenwert von einem digitalen Typ in einen analogen Spannungsdatenwert T um.Referring to Fig. 12, the tension correction circuit 13 includes a read only memory (ROM) 131 and a digital-to-analog converter (DAC) 132. The ROM 131 reads the count value from the tension arm rotation angle detection circuit 12 and outputs the rotation angle ψ of the arm 52 and the diameter DA from the diameter calculation circuit 21. In the ROM 131, a plurality of tension correction data calculated in advance according to the equation (4) are stored. A tension correction data selected based on the above rotation angle ψ and the diameter DA is quickly called up. The DAC 132 converts the called voltage data value from a digital type to an analog voltage data value T.

Die Fehlerverstärkerschaltung 14 enthält eine Verstärkerschaltung 141 und ein Regelkreisfilter 142. Die Verstärkerschaltung 141 besteht aus einem variablen Widerstand R14&sub1; zum Einstellen des Verstärkungsfaktors K, einem Verstärker A14&sub1;, einem Rückkopplungswiderstand R14&sub2; und einem Widerstand R14&sub3;. Eine Spannungsabweichung: Δ T = eine Bezugsspannung T&sub0; - der korrigierten Spannung T wird erhalten und verstärkt. Die Bezugsspannung T&sub0; wird einem invertierten Anschluß des Verstärkers A14&sub1; durch einen Widerstand R14&sub7; zugeführt. Die Regelkreisfilterschaltung 142 enthält eine Differenzschaltung 142a, die aus einem Kondensator C14&sub1; und Widerständen R14&sub4; und R14&sub8; mit dem Kondensator C14&sub1; reihengeschaltet besteht, und eine Integralschaltung 142b, die aus einem Verstärker A14&sub2;, Widerständen R14&sub5; und R14&sub6; und einem Kondensator C14&sub2; besteht. Die Fehlerverstärkerschaltung 14 liefert einen proportionalen, differentialen und integralen Steuerbetrieb an ein Spannungssteuersignal TA für den Motor 16 und einen Ausgang hiervon.The error amplifier circuit 14 includes an amplifier circuit 141 and a closed loop filter 142. The amplifier circuit 141 consists of a variable resistor R141 for adjusting the gain K, an amplifier A141, a feedback resistor R142 and a resistor R143. A voltage deviation: ΔT = a reference voltage T0 - of the corrected voltage T is obtained and amplified. The reference voltage T0 is supplied to an inverted terminal of the amplifier A141 through a resistor R147. The closed loop filter circuit 142 includes a differential circuit 142a consisting of a capacitor C141 and resistors R144 and R148 with the capacitor C141 connected in series, and an integral circuit 142b consisting of an amplifier A14₂, resistors R14₅ and R14₆, and a capacitor C14₂. The error amplifier circuit 14 provides a proportional, differential and integral control operation to a voltage control signal TA for the motor 16 and an output thereof.

Die Energieverstärkerschaltung 15 enthält eine Verstärkerschaltung 151 und eine Ausgangsschaltung 152. Die Verstärkerschaltung 151 besteht aus Widerständen R15&sub1; bis R15&sub3;, einem Verstärker A15&sub1; und einem Kondensator C15&sub2; und sieht eine Konstantstromsteuerung für den Motor 16 vor. Die Verstärkerschaltung 151 berechnet eine Abweichung zwischen dem Spannungssteuersignal TA und einem Rückführungssignal, das eine Spannung ist, die am Widerstand R15&sub6; abgefallen ist, durch den ein Strom IA fließt, und verstärkt die Abweichung. Der Strom IA ist ein Strom, der durch den Motor 16 und einen Widerstand 161 fließt, und wird für das obige Rückführungssignal verwendet, was zur Konstantstromsteuerung für den Motor 16 führt. Die Ausgangsschaltung 152 enthält einen pnp-Transistor T15&sub1;&sub0;, einen npn-Transistor T15&sub1;&sub2;, einen pnp-Energietransistor T15&sub1;&sub1; und einen npn-Energietransistor T15&sub1;&sub3;. Die Ausgangsschaltung 152 enthält auch Widerstände R15&sub4;, R15&sub5; und R15&sub1;&sub0; bis R15&sub1;&sub7;, Kondensatoren C15&sub1;&sub0; und C15&sub1;&sub1; und Dioden D15&sub1;&sub0; und D15&sub1;&sub1;. Die Ausgangsschaltung 152 gibt einen Treibstrom für den Motor 16 ansprechend auf das obige Abweichungssignal aus. Folglich wird die Spannung des Magnetbandes 6 auf einem vorherbestimmten Wert gehalten.The power amplifier circuit 15 includes an amplifier circuit 151 and an output circuit 152. The amplifier circuit 151 is composed of resistors R15₁ to R15₃, an amplifier A15₁, and a capacitor C15₂, and provides constant current control for the motor 16. The amplifier circuit 151 calculates a deviation between the voltage control signal TA and a feedback signal, which is a voltage dropped across the resistor R15₆ through which a current IA flows, and amplifies the deviation. The current IA is a current flowing through the motor 16 and a resistor 161, and is used for the above feedback signal, resulting in constant current control for the motor 16. The output circuit 152 includes a pnp transistor T15₁₀, an npn transistor T15₁₂, a pnp power transistor T15₁₁, and a npn power transistor T15₁₃. The output circuit 152 also includes resistors R15₄, R15₅ and R15₁₀ to R15₁₇, capacitors C15₁₀ and C15₁₁, and diodes D15₁₀ and D15₁₁. The output circuit 152 outputs a drive current for the motor 16 in response to the above deviation signal. Consequently, the tension of the magnetic tape 6 is maintained at a predetermined value.

Mit Bezugnahme auf Fig. 1 ist die Fehlerverstärkerschaltung 23 wie die in Fig. 12 gezeigte Fehlerverstärkerschaltung 14 ausgebildet. Die Fehlerverstärkerschaltung 23 berechnet jedoch ein Geschwindigkeitsabweichungssignal Δ N zwischen einer Bezugsgeschwindigkeit N&sub0; für den Motor 2,6 und der an der Schaltung 22 zum Detektieren der Bandgeschwindigkeit detektierten tatsächlichen Geschwindigkeit N. Die Schaltung 29 zur Berechnung des Aufnahmespulendurchmessers ist auch wie die vorstehend angegebene Schaltung 21 zur Berechnung des Zufuhrspulendurchmessers ausgebildet, und gibt ein Durchmessersignal DB des auf der Spule aufgewundenen Magnetbandes 6 aus.Referring to Fig. 1, the error amplifier circuit 23 is constructed like the error amplifier circuit 14 shown in Fig. 12. However, the error amplifier circuit 23 calculates a speed deviation signal ΔN between a reference speed N0 for the motor 2,6 and the actual speed N detected at the tape speed detecting circuit 22. The take-up reel diameter calculating circuit 29 is also constructed like the above-mentioned supply reel diameter calculating circuit 21, and outputs a diameter signal DB of the magnetic tape 6 wound on the reel.

Mit Bezugnahme auf Fig. 13 besteht die Geschwindigkeitskorrekturschaltung 24 aus einem ROM 241 und einem DAC 242. Der ROM 241 empfängt das Geschwindigkeitsfehlersignal Δ N und das Durchmessersignal DB. Im ROM 241 ist eine Vielzahl vorher berechneter Geschwindigkeitskorrekturdaten gespeichert. Ein berechneter Geschwindigkeitskorrekturdatenwert, der von den obigen Signalen Δ N und DB entschieden wird, wird prompt gewählt. Der DAC 242 wandelt den digitalen Typ des gewählten Datenwerts in ein Geschwindigkeitssignal NB vom analogen Typ um.Referring to Fig. 13, the speed correction circuit 24 is composed of a ROM 241 and a DAC 242. The ROM 241 receives the speed error signal ΔN and the diameter signal DB. A plurality of previously calculated speed correction data are stored in the ROM 241. A calculated speed correction data decided by the above signals ΔN and DB is promptly selected. The DAC 242 converts the digital type of the selected data into an analog type speed signal NB.

Die in Fig. 13 gezeigte Energieverstärkerschaltung 25 hat eine im wesentlichen gleiche Schaltungskonfiguration wie die in Fig. 12 gezeigte Schaltung 15. Die Energieverstärkerschaltung 25 empfängt das Geschwindigkeitssignal NB und einen tatsächlichen Strom IB, der durch den Motor 26 und einen Widerstand 261 fließt, und liefert einen Strom zum Antreiben des Motors 26 ansprechend auf eine Abweichung zwischen den Signalen NB und einem Rückführungssignal proportional zum tatsächlichen Strom IB, um eine Konstantstromsteuerung für den Motor 26 bei der Geschwindigkeit NB zu realisieren.The energy amplifier circuit 25 shown in Fig. 13 has a substantially similar circuit configuration to the circuit 15 shown in Fig. 12. The energy amplifier circuit 25 receives the speed signal NB and an actual current IB flowing through the motor 26 and a resistor 261, and supplies a current for driving the motor 26 in response to a deviation between the signals NB and a feedback signal proportional to the actual current IB to realize constant current control for the motor 26 at the speed NB.

Aus der obigen Beschreibung geht klar hervor, daß eine richtige Spannung des Magnetbandes 6 durch Detektieren des Drehungswinkels ψ des Armes 52 und des Durchmessers DA des auf die Zufuhrspule 2 gewundenen Magnetbandes und durch Korrigieren der Spannung an der Basis des Drehungswinkels ψ und des Durchmesser DA erhalten werden kann, und so die Steuerung der Magnetbandbewegung mit hoher Genauigkeit der Geschwindigkeit und Spannung erzielt werden kann, sogar wenn der Aufspulwinkel R an der Rolle 51 durch eine Bewegung des Magnetbandes 6 variiert wird.From the above description, it is clear that a proper tension of the magnetic tape 6 can be obtained by detecting the angle of rotation ψ of the arm 52 and the diameter DA of the magnetic tape wound on the supply reel 2 and by correcting the tension on the basis of the angle of rotation ψ and the diameter DA, and thus the control of the magnetic tape movement with high accuracy of speed and tension can be achieved even when the winding angle R on the reel 51 is varied by a movement of the magnetic tape 6.

Mit Bezugnahme auf Fig. 2 steht die Scheibe 112 mit der elastischen Reibungsplatte 59 drehbar in Kontakt. Wenn die Scheibe 112 mit der elastischen Reibungsplatte 59 nicht in Kontakt steht, kann die Beziehung zwischen der Magnetbandgeschwindigkeit und der Zeit durch eine Kurve C&sub1; repräsentiert sein, wie in Fig. 14 gezeigt, wenn das Magnetband häufig und kontinuierlich startet und anhält, kann die Beziehung zwischen der Spannung und der Zeit gleich wie die Kurve C&sub1; sein. Wenn eine Wiederholungsfrequenz des Startens und Anhaltens der Magnetbandbewegung gleich der natürlichen Frequenz des von der Feder 54 betätigten Armes 52 ist oder nahe dieser liegt, können die Magnetbandspannung und die Geschwindigkeit der Magnetbandbewegung schwanken, was für eine Steuerung der Magnetbandbewegung nachteilig ist. Da die Scheibe 112 mit der elastischen Reibungsplatte 59 bei einem geeigneten Druck drehbar in Kontakt steht, wirkt hingegen die elastische Reibungsplatte 59 als Viskositätselement gegen die Bewegung des Armes 52, der mechanisch mit der Scheibe 112 gelenksverbunden ist, wodurch die obigen Schwankungen vermindert werden. In diesem Fall kann die Beziehung zwischen der Magnetbandgeschwindigkeit oder -spannung und der Zeit durch eine gepunktete Kurve C&sub2; in Fig. 14 repräsentiert sein. Die Dämpfwirkung erhöht die Genauigkeit der oben angegebenen Steuerung der Magnetbandbewegung.Referring to Fig. 2, the disk 112 is rotatably in contact with the elastic friction plate 59. When the disk 112 is not in contact with the elastic friction plate 59, the relationship between the magnetic tape speed and time may be represented by a curve C1 as shown in Fig. 14. When the magnetic tape starts and stops frequently and continuously, the relationship between the tension and time may be the same as the curve C1. When a repetition frequency of starting and stopping the magnetic tape movement is equal to or close to the natural frequency of the arm 52 actuated by the spring 54, the magnetic tape tension and the speed of the magnetic tape movement may fluctuate, which is disadvantageous for control of the magnetic tape movement. On the other hand, since the disk 112 is rotatably in contact with the elastic friction plate 59 at a suitable pressure, the elastic friction plate 59 acts as a viscosity element against the movement of the arm 52 which is mechanically hinged to the disk 112, thereby reducing the above fluctuations. In this case, the relationship between the magnetic tape speed or tension and time can be represented by a dotted curve C₂ in Fig. 14. The damping effect increases the accuracy of the control of the magnetic tape movement given above.

Gemäß dem obigen kann das Magnetband 6 zwischen den Spulen 1 und 2 mit einer konstanten Geschwindigkeit und einer konstanten Spannung transportiert werden und, ansprechend auf eine Start- und Stop-Anforderung, mit hoher Genauigkeit positionsgesteuert werden.According to the above, the magnetic tape 6 can be transported between the reels 1 and 2 at a constant speed and a constant tension and, in response to a start and stop request, can be position-controlled with high accuracy.

Fig. 15 ist ein weiteres Schaltbild der Schaltung 12 zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels und der in Fig. 1 gezeigten Spannungskorrekturschaltung 13. Die Schaltung 12' zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels enthält ein 4-Bit-Register 120 und EODER-Gates 121 und 122, die mit jenen in Fig. 9 identisch sind, und ein ODER-Gate 132, beinhaltet jedoch keine anderen in Fig. 9 auftretenden Schaltelemente. Die Spannungskorrekturschaltung 13' umfaßt eine Mikroprozessoreinheit (MPU), einen ROM 131 und einen DAC 132 (nicht dargestellt). Der ROM 131 und der DAC 132 sind jenen in Fig. 12 ähnlich. Die MPU empfängt ein Unterbrechungsanforderungssignal IRQ vom ODER-Gate 132, das ansprechend auf jede der Vorder- und Hinterflanken der Impulssignale PA&sub1; und PB&sub1; erzeugt wird, und die Impulssignale PA&sub1; und PB&sub1; und berechnet den Drehungswinkel ψ des Armes 52 darin. Demgemäß werden die in Fig. 9 auftretenden obigen anderen Schaltelemente aus der in Fig. 12 gezeigten Schaltung 12' zum Detektieren des Spannarmdrehungswinkels weggelassen, um die Schaltungskonfiguration zu vereinfachen. Nach der Berechnung des Drehungswinkels ψ empfängt die MPU das Durchmessersignal DA und gibt eine korrigierte Magnetbandspannung von einem analogen Typ durch den DAC 132 aus, wie oben beschrieben.Fig. 15 is another circuit diagram of the tension arm rotation angle detecting circuit 12 and the voltage correction circuit 13 shown in Fig. 1. The tension arm rotation angle detecting circuit 12' includes a 4-bit register 120 and EODER gates 121 and 122 identical to those in Fig. 9 and an OR gate 132, but does not include other switching elements appearing in Fig. 9. The voltage correction circuit 13' includes a microprocessor unit (MPU), a ROM 131 and a DAC 132 (not shown). The ROM 131 and the DAC 132 are similar to those in Fig. 12. The MPU receives an interrupt request signal IRQ from the OR gate 132 generated in response to each of the leading and trailing edges of the pulse signals PA1 and PB1 and the pulse signals PA1 and PB1 and calculates the rotation angle ψ of the arm 52 therein. Accordingly, the above other switching elements appearing in Fig. 9 are omitted from the tension arm rotation angle detecting circuit 12' shown in Fig. 12 to simplify the circuit configuration. After calculating the rotation angle ψ, the MPU receives the diameter signal DA and outputs a corrected magnetic tape tension of an analog type through the DAC 132 as described above.

Fig. 16 ist ein Blockbild einer zweiten Ausführungsform einer Magnetbandsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Magnetbandsteuervorrichtung in Fig. 16 enthält eine zweite Geschwindigkeitskorrekturschaltung 30 zusätzlich zur Magnetbandsteuervorrichtung in Fig. 1.Fig. 16 is a block diagram of a second embodiment of a magnetic tape control device according to the present invention. The magnetic tape control device in Fig. 16 includes a second speed correction circuit 30 in addition to the magnetic tape control device in Fig. 1.

Die Geschwindigkeitskorrekturschaltung 30 empfängt den Durchmesser DA des auf die Zufuhrspule 1 gewundenen Magnetbandes 6 und den Geschwindigkeitsfehler Δ N von der Fehlerverstärkerschaltung 23 und gibt ein Geschwindigkeitssteuersignal NA für den Motor 16 an die Energieverstärkerschaltung 15 aus. Fig. 17 ist ein spezifisches Schaltbild der Geschwindigkeitskorrekturschaltung 30 und ein sich auf das gleiche beziehendes anderes Schaltbild. Die Geschwindigkeitskorrekturschaltung 30 enthält einen ROM 301, der den Durchmesser DA und den Geschwindigkeitsfehler Δ N empfängt, und einen DAC 302. Die Schaltungsausbildung und der Betrieb sind ähnlich jenen der Geschwindigkeitskorrekturschaltung 24 in Fig. 13. Im ROM 301 ist vorher eine Vielzahl von Bezugsgeschwindigkeitsdaten für den Motor 16 sowie Funktionen des Durchmessers DA und des Geschwindigkeitsfehlers Δ N gespeichert. Ein Geschwindigkeitsdatenwert wird ansprechend auf den Durchmesser DA und den Geschwindigkeitsfehler Δ N als Bezugsgeschwindigkeit gewählt. Die Bezugsgeschwindigkeit vom digitalen Typ wird in eine Steuergeschwindigkeit NA vom analogen Typ am DAC 302 umgewandelt. Die Steuergeschwindigkeit NA wird der Energieverstärkerschaltung 15 zugeführt und mit der Steuerspannung TA kombiniert, so daß der Motor 16 und so die Zufuhrspule 2 gesteuert wird, um die Magnetbandspannung auf einem vorherbestimmten Wert und die Magnetbandtransportgeschwindigkeit auf einem vorherbestimmten Wert am Magnetkopf 4 vorbei zu halten. Die Aufnahmespule 1 wird natürlich gesteuert, um die Magnetbandtransportgeschwindigkeit auf dem vorherbestimmten Wert zu halten.The speed correction circuit 30 receives the diameter DA of the magnetic tape 6 wound on the supply reel 1 and the speed error ΔN from the error amplifier circuit 23 and outputs a speed control signal NA for the motor 16 to the power amplifier circuit 15. Fig. 17 is a specific circuit diagram of the speed correction circuit 30 and another circuit diagram related to the same. The speed correction circuit 30 includes a ROM 301 which receives the diameter DA and the speed error ΔN, and a DAC 302. The circuit configuration and operation are similar to those of the speed correction circuit 24 in Fig. 13. In the ROM 301, a variety of reference speed data for the motor 16 and functions of the diameter DA and the speed error ΔN are previously stored. N stored. A speed data value is selected as a reference speed in response to the diameter DA and the speed error Δ N. The digital type reference speed is converted to an analog type control speed NA at the DAC 302. The control speed NA is supplied to the power amplifier circuit 15 and combined with the control voltage TA so that the motor 16 and thus the supply reel 2 are controlled to maintain the magnetic tape tension at a predetermined value and the magnetic tape transport speed at a predetermined value past the magnetic head 4. The take-up reel 1 is of course controlled to maintain the magnetic tape transport speed at the predetermined value.

Im Steueralgorithmus wird die Aufnahmespule 1 durch die Geschwindigkeit und die Zufuhrspule 2 durch Geschwindigkeit und Spannung gesteuert. Diese Steuerung ist sehr komplex, erhöht jedoch die Genauigkeit der Steuerung der Magnetbandbewegung gegenüber jener in Fig. 1.In the control algorithm, the take-up reel 1 is controlled by the speed and the supply reel 2 is controlled by the speed and voltage. This control is very complex, but increases the accuracy of the control of the Magnetic tape movement compared to that in Fig. 1.

Fig. 18 ist noch eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Magnetbandvorrichtung ist von einem Kassettentyp.Fig. 18 is yet another embodiment of a magnetic tape movement control device according to the present invention. This magnetic tape device is of a cassette type.

In Fig. 18 enthält die Vorrichtung Spulen 1a und 2a, eine Mitläuferrolle 3a, einen Magnetkopf 4a, einen Spannmechanismus 5a, ein Magnetband 6a, Führungen 7a' und 7b', Arme 8a und 8b und Wellen 80a und 80b. Motoren zum Antreiben der Spulen 1a und 2a und Steuerschaltungen sind nicht gezeigt. Der Arm 8a ist schwenkbar und drehbar an der Welle 80a an einem Ende befestigt und mit der Mitläuferrolle 3a an einem anderen Ende versehen. Der Arm 8b ist ebenfalls schwenkbar und drehbar an der Welle 80b an einem Ende befestigt und mit dem Spannmechanismus 5a am anderen Ende versehen. Der Spannmechanismus 5a umfaßt eine Rolle 51a, die mit einer den Drehungswinkel detektierenden Scheibe (nicht dargestellt) verbunden ist, einen Arm 52a, eine Welle 53a und eine Feder 54a. Die Arme 8a und 8b können um einem Bereich zwischen mit einer durchgehenden Linie bzw. einer gepunkteten Linie gezeigten Positionen bewegt werden. Wenn die Datenspeicher- und -reproduktionsbetriebe durchgeführt werden, werden die Arme 8a und 8b in durch die gepunkteten Linien gezeigte Positionen gesetzt.In Fig. 18, the device includes reels 1a and 2a, an idler roller 3a, a magnetic head 4a, a tension mechanism 5a, a magnetic tape 6a, guides 7a' and 7b', arms 8a and 8b, and shafts 80a and 80b. Motors for driving the reels 1a and 2a and control circuits are not shown. The arm 8a is pivotally and rotatably attached to the shaft 80a at one end and provided with the idler roller 3a at another end. The arm 8b is also pivotally and rotatably attached to the shaft 80b at one end and provided with the tension mechanism 5a at the other end. The chuck mechanism 5a includes a roller 51a connected to a rotation angle detecting disk (not shown), an arm 52a, a shaft 53a, and a spring 54a. The arms 8a and 8b can be moved by a range between positions shown by a solid line and a dotted line, respectively. When the data storage and reproduction operations are performed, the arms 8a and 8b are set at positions shown by the dotted lines.

Einrichtungen zum Fühlen einer Magnetbandgeschwindigkeit, Spannung und eines Durchmessers sowie oben mit Bezugnahme auf Fig. 1 bis 17 beschriebene Steuereinrichtungen können an die Vorrichtung zur Steuerung der Magnetbandbewegung in Fig. 18 angeschlossen werden.Means for sensing a magnetic tape speed, tension and diameter as well as control means described above with reference to Figs. 1 to 17 can be connected to the device for controlling the magnetic tape movement in Fig. 18.

Claims

1. Motorsteuervorrichtung, mit:1. Engine control device, with:

einer ersten Motoreinrichtung (16), die eine erste Spule (2) treibt;a first motor device (16) which drives a first coil (2);

einer zweiten Motoreinrichtung (26), die eine zweite Spule (1) treibt und unabhängig von der genannten ersten Motoreinrichtung betreibbar ist;a second motor device (26) which drives a second coil (1) and is operable independently of said first motor device;

einer Einrichtung (5) zum Spannen eines Bandes (6), das zwischen der genannten ersten und zweiten Spule transportiert wird, welche einen Teil (51), der mit dem genannten Band in Eingriff gelangt, und einen mit dem genannten Teil gelenksverbundenen Arm (52) aufweist, der bewegbar befestigt ist und durch eine vorherbestimmte Kraft (54) betätigt wird, so daß das mit dem Teil in Eingriff gelangende genannte Band (6) mit einer vorherbestimmten Kraft gespannt ist;a device (5) for tensioning a tape (6) transported between said first and second reels, comprising a part (51) engaging said tape and an arm (52) articulated to said part, movably mounted and actuated by a predetermined force (54) so that said tape (6) engaging the part is tensioned with a predetermined force;

einer Detektiereinrichtung, welche eine Einrichtung zur Bestimmung einer Verschiebung des genannten Armes, eine Einrichtung zur Bestimmung der Transportgeschwindigkeit (QTP' oder N) des genannten Bandes, eine Einrichtung zur Bestimmung des Durchmessers (DA) des genannten Bandes, das um die genannte erste Spule (2) gewunden ist, und eine Einrichtung zur Bestimmung der Spannung (T) des Bandes ansprechend auf die genannte Verschiebung und den Durchmesser enthält;a detecting device comprising means for determining a displacement of said arm, means for determining the transport speed (QTP' or N) of said tape, means for determining the diameter (DA) of said tape wound around said first reel (2), and means for determining the tension (T) of the tape in response to said displacement and diameter;

einer ersten Motorsteuereinrichtung zur Steuerung der genannten ersten Motoreinrichtung ansprechend auf die genannte bestimmte Spannung (T), so daß die Spannung auf einem konstanten Wert gehalten wird; unda first motor control device for controlling said first motor device in response to said specific voltage (T) so that the voltage is maintained at a constant value; and

einer zweiten Motorsteuereinrichtung zur Steuerung der genannten zweiten Motoreinrichtung (26) ansprechend auf die genannte Transportgeschwindigkeit (QTP' oder N);a second motor control device for controlling said second motor device (26) in response to said transport speed (QTP' or N);

wobei die genannte Detektiereinrichtung eine Verschiebungsdetektiereinrichtung (11, 12), die operativ mit der genannten Spanneinrichtung (5) verbunden ist und die genannte Verschiebung (ψ) des Armes (52) ermittelt,wherein said detecting means comprises a displacement detecting means (11, 12) operatively connected to said clamping means (5) and which said displacement (ψ) of the arm (52) is determined,

einer Geschwindigkeitsdetektiereinrichtung (19, 20, 22), die die Geschwindigkeit der Bewegung des genannten Bandes (6) detektiert,a speed detection device (19, 20, 22) which detects the speed of movement of said belt (6),

einer Durchmesserdetektiereinrichtung (21), die den genannten Durchmesser (DA) entsprechend einer Länge des bewegten Bandes berechnet, der von der genannten Geschwindigkeit der Bewegung des genannten Bandes von der Geschwindigkeitsdetektiereinrichtung und der Drehung der genannten ersten Spule (2) erhalten wird, unda diameter detecting means (21) which calculates said diameter (DA) corresponding to a length of the moving tape obtained from said speed of movement of said tape by said speed detecting means and rotation of said first reel (2), and

einer Spannungsdetektiereinrichtung (13), die die genannte Spannung (T) entsprechend der genannten Verschiebung von der genannten Verschiebungsdetektiereinrichtung und dem Durchmesser (DA) von der genannten Durchmesserdetektiereinrichtung berechnet;a voltage detecting means (13) for calculating said voltage (T) in accordance with said displacement from said displacement detecting means and the diameter (DA) from said diameter detecting means;

dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Arm (52) drehbar an einer Welle (53) an einem Ende hiervon befestigt ist, wobei die genannte Welle schwenkbar drehbar ist, ansprechend auf das Ausüben der Spannung des genannten Bandes auf den genannten Eingriffsteil (51), undcharacterized in that said arm (52) is rotatably mounted on a shaft (53) at one end thereof, said shaft being pivotally rotatable, responsive to the application of tension of said band on said engaging portion (51), and

wobei die genannte Verschiebungsdetektiereinrichtung (11, 12), die operativ mit der genannten Welle verbunden ist und den Drehungswinkel (ψ) des genannten Armes detektiert, einen optischen Codierer umfaßt, mit:said displacement detecting means (11, 12) operatively connected to said shaft and detecting the angle of rotation (ψ) of said arm comprising an optical encoder having:

einer Scheibe (112), die operativ mit der genannten Welle (53) der genannten Spanneinrichtung verbunden ist und eine Vielzahl von lichtdurchlässigen Schlitzen (112a) längs des Umfangs hiervon aufweist,a disk (112) operatively connected to said shaft (53) of said tensioning device and having a plurality of light-transmissive slots (112a) along the circumference thereof,

einem Paar von lichtemittierenden Anordnungen (111a, 111b), die an einer Seite der genannten Scheibe in einem vorherbestimmten Abstand vorgesehen sind, wobei beide lichtemittierenden Anordnungen parallel längs des genannten Umfangs in einem vorherbestimmten Abstand angeordnet sind und auf die genannten lichtdurchlässigen Schlitze (112a) gerichtetes Licht emittieren,a pair of light emitting devices (111a, 111b) provided on one side of said disk at a predetermined distance, both light emitting devices being arranged in parallel along said circumference at a predetermined distance and emitting light directed toward said light-transmitting slots (112a),

einem Paar von Lichtempfängeranordnungen (113, 114), die an der anderen Seite der genannten Scheibe (112) in einem vorherbestimmten Abstand vorgesehen sind und dem genannten Paar von lichtemittierenden Anordnungen (111a, 111b) durch die genannte Scheibe zugewandt sind, wobei die genannten Lichtempfängeranordnungen durch die genannten Schlitze (112a) in der genannten Scheibe hindurchgehendes Licht empfangen und ein Paar von Impulssignalen (PA&sub1; und PB&sub1;) ausgeben, die eine durch die Drehrichtung der genannten Scheibe definierte Phasendifferenz aufweisen, unda pair of light receiving devices (113, 114) provided on the other side of said disk (112) at a predetermined distance and facing said pair of light emitting devices (111a, 111b) through said disk, said light receiving devices receiving light passing through said slits (112a) in said disk and outputting a pair of pulse signals (PA₁ and PB₁) having a phase difference defined by the direction of rotation of said disk, and

einer Schaltung, die den genannten Drehungswinkel (ψ) des genannten Armes (52) ansprechend auf das genannte Paar von Signalen detektiert, welche Schaltung eine Schaltung (120) zum Detektieren von Vorder- und Hinterflanken des genannten Paares von Signalen (PA&sub1;, PB&sub1;), eine Schaltung (121 bis 127) zum Detektieren der genannten Drehrichtung der genannten Scheibe (112) ansprechend auf eine Beziehung zwischen den genannten Vorder- und Hinterflanken und einen Universalzähler (129) zum Erhöhen oder Vermindern eines Zählwertes darin ansprechend auf die genannten Vorder- und Hinterflanken, die durch die genannte Drehrichtung definiert werden, enthält, wobei der genannte Zählwert dem genannten Drehungswinkel (ψ) des genannten Armes entspricht.a circuit for detecting said angle of rotation (ψ) of said arm (52) in response to said pair of signals, which circuit includes a circuit (120) for detecting leading and trailing edges of said pair of signals (PA₁, PB₁), a circuit (121 to 127) for detecting said direction of rotation of said disk (112) in response to a relationship between said leading and trailing edges, and a universal counter (129) for increasing or decreasing a count value therein in response to said leading and trailing edges defined by said direction of rotation, said count value corresponding to said angle of rotation (ψ) of said arm.

2. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die genannte Schaltung (120) zum Detektieren von Vorder- und Hinterflanken der genannten Impulssignale (PA&sub1;, PB&sub1;) ein 4-Bit-Register ist, an das diese Signale angelegt werden, wobei die Ausgänge hiervon mit einer Logikschaltung (121 bis 126, 128) verbunden sind, die drei Impulssignale (S123, S124 und QTP) vorsieht, wobei die ersten zwei Signale (S123, S124), die jeweils wirksam sind, wenn sich die Scheibe (112) im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn dreht, an die Eingänge eines J-K-Flip-Flops (127) angelegt werden, und das dritte Signal (QTP), das eine Drehung der Scheibe (112) angibt, an den Zähleingang eines Vorwärtsund-Rückwärts-Zählers (129) angelegt wird, während das durch das J-K-Flip-Flop (127) ausgegebene Signal (BK) an den Vorwärts/Rückwärts-Steuereingang des Zählers (129) angelegt wird, der einen für den Drehungswinkel (ψ) des Armes (52) repräsentativen Zählwert ausgibt.2. Motor control device according to claim 1, wherein said circuit (120) for detecting leading and trailing edges of said pulse signals (PA₁, PB₁) is a 4-bit register to which these signals are applied, the outputs of which are connected to a logic circuit (121 to 126, 128) providing three pulse signals (S123, S124 and QTP), the first two signals (S123, S124), which are respectively effective when the disk (112) rotates clockwise or counterclockwise, being applied to the inputs of a JK flip-flop (127), and the third signal (QTP) indicating rotation of the disk (112) being applied to the count input of an up-and-down counter (129), while the signal (BK) output by the JK flip-flop (127) is applied to the forward/backward control input of the counter (129) which outputs a count value representative of the angle of rotation (ψ) of the arm (52).

3. Ungepuffertes Magnetbandantriebssystem mit zwei Spulen, bei dem eine Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 verwendet wird.3. A two-reel unbuffered magnetic tape drive system using a motor control device according to claim 1 or 2.